Визначення антиоксидантного потенціалу продуктів переробки осмотично зневоднених плодів горобини чорноплідної та пива збагаченого ними

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.301159

Ключові слова:

нетрадиційна сировина, горобина чорноплідна, пиво спеціальне, антиоксидантні властивості, осмотична дегідратація

Анотація

Попит на функціональні та оздоровчі продукти харчування, а також виснаження традиційної сировини сприяє використанню нових видів ресурсних джерел. До нетрадиційної рослинної сировини, яка має значний потенціал, але майже не застосовується в харчовій промисловості, відноситься Aronia melanocarpa. Метою даного дослідження є визначення антиоксидантного потенціалу продуктів переробки осмотично зневоднених плодів горобини чорноплідної та пива збагаченого ними. Об’єктом дослідження є продукти переробки осмотично зневоднених плодів горобини чорноплідної та пива збагаченого ними.

Плоди горобини зневоднювали методом осмотичної дегідратації та сушінням, подрібнювали у порошки та визначали їх антиоксидантні властивості. Осмотичні розчини та свіжі плоди аналізували на вміст флаваноїдів, антоціанів та антиоксидантну активність. Виготовляли три дослідних зразки пива за традиційною технологією (К) та із додаванням 6 % (Д1) та 10 % (Д2) осмотичних розчинів, відокремлених від частково зневоднених плодів. Проводили органолептичний аналіз пива та визначення його антиоксидантної активності. Результати показали, що при застосуванні осмотичної дегідратації втрати флавоноїдів були значно менші (29,74 мг К/100 г), ніж при застосуванні традиційного способу сушіння (39,13 мг К/100 г). При застосуванні запропонованого режиму зневоднення плодів зберігається майже 70 % антоціанів. Тоді як традиційний спосіб забезпечує збереження лише 59 % цих пігментів. Цукровий розчин на поверхні плодів запобігає значній втраті антиоксидантних сполук. Це пояснює вищу антиоксидантну активність (на 9,86 ммоль Trolox/100 г) у зразках, зневоднених із застосуванням осмотичної дегідратації. Додавання горобинового осмотичного розчину до пива у кількості 6–10 % призводить до зростання його антиоксидантної активності на 9–16 ммоль Trolox/100 г

Біографії авторів

Марина Михайлівна Самілик, Сумський національний аграрний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра технологій та безпечності харчових продуктів

Яна Іванівна Ілляшенко, Сумський національний аграрний університет

Аспірант

Кафедра технологій та безпечності харчових продуктів

Євген Леонідович Рудіченко, ТОВ «СУМИ КРАФТ БРЕВЕРІ»

Пивовар-технолог

Євген Григорович Євтушенко, Сумський національний аграрний університет

Кандидат педагогічних наук, доцент

Кафедра фізичного виховання

Світлана Олександрівна Губа, Сумський національний аграрний університет

Кафедра технологій та безпечності харчових продуктів

Світлана Алімівна Ткачук, Національний університет біоресурсів і природокористування України

Доктор ветеринарних наук, професор

Кафедра ветеринарної гігієни імені професора А. К Скороходька

Таїсія Миколаївна Рижкова, Державний біотехнологічний університет

Доктор технічних наук, професор

Кафедра технології переробки та якості продукції тваринництва

Ірина Михайлівна Гейда, Державний біотехнологічний університет

Старший викладач

Кафедра технології переробки та якості продукції тваринництва

Ганна Леонідівна Лисенко, Державний біотехнологічний університет

Кандидат сільськогосподарських наук, доцент, завідувачка кафедри

Кафедра технології переробки та якості продукції тваринництва

Раїса Василівна Северин, Державний біотехнологічний університет

Кандидат ветеринарних наук, доцент, завідувачка кафедри

Кафедра епізоотології та мікробіології

Посилання

  1. Dabija, A., Rusu, L., Codină, G. G. (2023). Studies on the Manufacturing of Food Products Using Unconventional Raw Materials. Applied Sciences, 13 (13), 7990. https://doi.org/10.3390/app13137990
  2. Tița, O., Lengyel, E., Stegăruș, D. I., Săvescu, P., Ciubara, A. B., Constantinescu, M. A. et al. (2021). Identification and Quantification of Valuable Compounds in Red Grape Seeds. Applied Sciences, 11 (11), 5124. https://doi.org/10.3390/app11115124
  3. Singh, J., Metrani, R., Shivanagoudra, S. R., Jayaprakasha, G. K., Patil, B. S. (2019). Review on Bile Acids: Effects of the Gut Microbiome, Interactions with Dietary Fiber, and Alterations in the Bioaccessibility of Bioactive Compounds. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 67 (33), 9124–9138. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.8b07306
  4. Daskalova, E., Delchev, S., Vladimirova-Kitova, L., Kitov, S., Denev, P. (2021). Black Chokeberry (Aronia melanocarpa) Functional Beverages Increase HDL-Cholesterol Levels in Aging Rats. Foods, 10 (7), 1641. https://doi.org/10.3390/foods10071641
  5. Jurikova, T., Mlcek, J., Skrovankova, S., Sumczynski, D., Sochor, J., Hlavacova, I. et al. (2017). Fruits of Black Chokeberry Aronia melanocarpa in the Prevention of Chronic Diseases. Molecules, 22 (6), 944. https://doi.org/10.3390/molecules22060944
  6. Przybył, K., Gawałek, J., Koszela, K., Przybył, J., Rudzińska, M., Gierz, Ł., Domian, E. (2019). Neural Image Analysis and Electron Microscopy to Detect and Describe Selected Quality Factors of Fruit and Vegetable Spray-Dried Powders – Case Study: Chokeberry Powder. Sensors, 19 (20), 4413. https://doi.org/10.3390/s19204413
  7. Chrubasik, C., Li, G., Chrubasik, S. (2010). The clinical effectiveness of chokeberry: a systematic review. Phytotherapy Research, 24 (8), 1107–1114. https://doi.org/10.1002/ptr.3226
  8. Sosnowska, D., Podsędek, A., Kucharska, A. Z., Redzynia, M., Opęchowska, M., Koziołkiewicz, M. (2015). Comparison of in vitro anti-lipase and antioxidant activities, and composition of commercial chokeberry juices. European Food Research and Technology, 242 (4), 505–515. https://doi.org/10.1007/s00217-015-2561-4
  9. Sarv, V., Venskutonis, P. R., Bhat, R. (2020). The Sorbus spp.-Underutilised Plants for Foods and Nutraceuticals: Review on Polyphenolic Phytochemicals and Antioxidant Potential. Antioxidants, 9 (9), 813. https://doi.org/10.3390/antiox9090813
  10. Kaur Dhillon, G., Kour, A., Gupta, N. (2022). Optimization of Low-cost Drying Technology for Preservation of Peach (Prunus Persica) Using RSM. International journal of fruit science, 22 (1), 525–538. https://doi.org/10.1080/15538362.2022.2070576
  11. Rahman, N., Xin, T. B., Kamilah, H., Ariffin, F. (2017). Effects of osmotic dehydration treatment on volatile compound (Myristicin) content and antioxidants property of nutmeg (Myristica fragrans) pericarp. Journal of Food Science and Technology, 55 (1), 183–189. https://doi.org/10.1007/s13197-017-2883-2
  12. Yirmibeşoğlu, S. S. S., Tefon Öztürk, B. E. (2020). Comparing microbiological profiles, bioactivities, and physicochemical and sensory properties of donkey milk kefir and cow milk kefir. Turkish Journal Of Veterinary And Animal Sciences, 44 (4), 774–781. https://doi.org/10.3906/vet-2001-82
  13. Zdunić, G., Aradski, A. A., Gođevac, D., Živković, J., Laušević, S. D., Milošević, D. K., Šavikin, K. (2020). In vitro hypoglycemic, antioxidant and antineurodegenerative activity of chokeberry (Aronia melanocarpa) leaves. Industrial Crops and Products, 148, 112328. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2020.112328
  14. Tolić, M.-T., Landeka Jurčević, I., Panjkota Krbavčić, I., Marković, K., Vahčić, N. (2015). Phenolic Content, Antioxidant Capacity and Quality of Chokeberry (Aronia Melanocarpa) Products. Food Technology and Biotechnology, 53. https://doi.org/10.17113/ftb.53.02.15.3833
  15. Gajic, D., Saksida, T., Koprivica, I., Vujicic, M., Despotovic, S., Savikin, K. et al. (2020). Chokeberry (Aronia melanocarpa) fruit extract modulates immune response in vivo and in vitro. Journal of Functional Foods, 66, 103836. https://doi.org/10.1016/j.jff.2020.103836
  16. Denev, P. N., Kratchanov, C. G., Ciz, M., Lojek, A., Kratchanova, M. G. (2012). Bioavailability and Antioxidant Activity of Black Chokeberry (Aronia melanocarpa) Polyphenols: in vitro and in vivo Evidences and Possible Mechanisms of Action: A Review. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 11 (5), 471–489. https://doi.org/10.1111/j.1541-4337.2012.00198.x
  17. Sadowska, A., Świderski, F., Rakowska, R., Hallmann, E. (2019). Comparison of quality and microstructure of chokeberry powders prepared by different drying methods, including innovative fluidised bed jet milling and drying. Food Science and Biotechnology, 28 (4), 1073–1081. https://doi.org/10.1007/s10068-019-00556-1
  18. Gurčík, Ľ., Bajusová, Z., Ladvenicová, J., Palkovič, J., Novotná, K. (2023). Cultivation and Processing of Modern Superfood – Aronia melanocarpa (Black Chokeberry) in Slovak Republic. Agriculture, 13 (3), 604. https://doi.org/10.3390/agriculture13030604
  19. Rugină, D., Sconţa, Z., Leopold, L., Pintea, A., Bunea, A., Socaciu, C. (2012). Antioxidant Activities of Chokeberry Extracts and the Cytotoxic Action of Their Anthocyanin Fraction on HeLa Human Cervical Tumor Cells. Journal of Medicinal Food, 15 (8), 700–706. https://doi.org/10.1089/jmf.2011.0246
  20. Slimestad, R., Torskangerpoll, K., Nateland, H. S., Johannessen, T., Giske, N. H. (2005). Flavonoids from black chokeberries, Aronia melanocarpa. Journal of Food Composition and Analysis, 18 (1), 61–68. https://doi.org/10.1016/j.jfca.2003.12.003
  21. Golikova, V. (2023). Research of Antioxidant Activity of Aronia melanocarpa Fruits and Viburnum opulus Fruits. Edible Berries - New Insights. https://doi.org/10.5772/intechopen.1001147
  22. Zhang, Y., Zhao, Y., Liu, X., Chen, X., Ding, C., Dong, L. et al. (2021). Chokeberry (Aronia melanocarpa) as a new functional food relationship with health: an overview. Journal of Future Foods, 1 (2), 168–178. https://doi.org/10.1016/j.jfutfo.2022.01.006
  23. Olas, B. (2018). Berry Phenolic Antioxidants – Implications for Human Health? Frontiers in Pharmacology, 9. https://doi.org/10.3389/fphar.2018.00078
  24. Stojković, L., Jovanović, I., Zivković, M., Zec, M., Djurić, T., Zivotić, I. et al. (2020). The Effects of Aronia melanocarpa Juice Consumption on the mRNA Expression Profile in Peripheral Blood Mononuclear Cells in Subjects at Cardiovascular Risk. Nutrients, 12 (5), 1484. https://doi.org/10.3390/nu12051484
  25. Wilkes, K., Howard, L. R., Brownmiller, C., Prior, R. L. (2013). Changes in Chokeberry (Aronia melanocarpa L.) Polyphenols during Juice Processing and Storage. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 62 (18), 4018–4025. https://doi.org/10.1021/jf404281n
  26. Mayer-Miebach, E., Adamiuk, M., Behsnilian, D. (2012). Stability of Chokeberry Bioactive Polyphenols during Juice Processing and Stabilization of a Polyphenol-Rich Material from the By-Product. Agriculture, 2 (3), 244–258. https://doi.org/10.3390/agriculture2030244
  27. Jurendić, T., Ščetar, M. (2021). Aronia melanocarpa Products and By-Products for Health and Nutrition: A Review. Antioxidants, 10 (7), 1052. https://doi.org/10.3390/antiox10071052
  28. Sójka, M., Kołodziejczyk, K., Milala, J. (2013). Polyphenolic and basic chemical composition of black chokeberry industrial by-products. Industrial Crops and Products, 51, 77–86. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2013.08.051
  29. Scioli, G., Della Valle, A., Zengin, G., Locatelli, M., Tartaglia, A., Cichelli, A. et al. (2022). Artisanal fortified beers: Brewing, enrichment, HPLC-DAD analysis and preliminary screening of antioxidant and enzymatic inhibitory activities. Food Bioscience, 48, 101721. https://doi.org/10.1016/j.fbio.2022.101721
  30. Shopska, V., Denkova-Kostova, R., Dzhivoderova-Zarcheva, M., Teneva, D., Denev, P., Kostov, G. (2021). Comparative Study on Phenolic Content and Antioxidant Activity of Different Malt Types. Antioxidants, 10 (7), 1124. https://doi.org/10.3390/antiox10071124
  31. Šibalić, D., Planinić, M., Jurić, A., Bucić-Kojić, A., Tišma, M. (2020). Analysis of phenolic compounds in beer: from raw materials to the final product. Chemical Papers, 75 (1), 67–76. https://doi.org/10.1007/s11696-020-01276-1
  32. Schulz, J. F., Bahrami-Rad, D., Beauchamp, J. P., Henrich, J. (2019). The Church, intensive kinship, and global psychological variation. Science, 366 (6466). https://doi.org/10.1126/science.aau5141
  33. Pal, H., Kaur, R., Kumar, P., Manju Nehra, Rawat, K., Grover, N. et al. (2021). Process parameter optimization for development of beer: Star fruit fortified approach. Journal of Food Processing and Preservation, 46 (10). https://doi.org/10.1111/jfpp.15838
  34. Samilyk, M., Bal’-Prylipko, L., Korniienko, D., Paska, M., Ryzhkova, T., Yatsenko, I. et al. (2023). Determination of quality indicators of sugar fortified with a by-product of elderberry processing. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (11 (124)), 65–72. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.284885
  35. Pirce, F., Vieira, T. M. F. S., Augusto-Obara, T. R., Alencar, S. M., Romero, F., Scheuermann, E. (2020). Effects of convective drying assisted by ultrasound and osmotic solution on polyphenol, antioxidant and microstructure of murtilla (Ugni molinae Turcz) fruit. Journal of Food Science and Technology, 58 (1), 138–146. https://doi.org/10.1007/s13197-020-04523-1
  36. Wiktor, A., Chadzynska, M., Rybak, K., Dadan, M., Witrowa-Rajchert, D., Nowacka, M. (2022). The Influence of Polyols on the Process Kinetics and Bioactive Substance Content in Osmotic Dehydrated Organic Strawberries. Molecules, 27 (4), 1376. https://doi.org/10.3390/molecules27041376
  37. Polak, J., Bartoszek, M., Stanimirova, I. (2013). A study of the antioxidant properties of beers using electron paramagnetic resonance. Food Chemistry, 141 (3), 3042–3049. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2013.05.133
  38. Habschied, K., Lončarić, A., Mastanjević, K. (2020). Screening of Polyphenols and Antioxidative Activity in Industrial Beers. Foods, 9 (2), 238. https://doi.org/10.3390/foods9020238
  39. Nardini, M., Foddai, M. S. (2020). Phenolics Profile and Antioxidant Activity of Special Beers. Molecules, 25 (11), 2466. https://doi.org/10.3390/molecules25112466
  40. Brito Júnior, M. R. de, Ugalde, F. Z., Gonzaga, L. V., Schulz, M., Fett, R., Costa, A. C. O., Tribuzi, G. (2023). Physicochemical Characteristics and Antioxidant Potential of a Fruit Beer Produced with Juçara (Euterpe edulis Martius) Fruit Pulp. Brazilian Archives of Biology and Technology, 66. https://doi.org/10.1590/1678-4324-2023220324
Визначення антиоксидантного потенціалу продуктів переробки осмотично зневоднених плодів горобини чорноплідної та пива збагаченого ними

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-04-30

Як цитувати

Самілик, М. М., Ілляшенко, Я. І., Рудіченко, Є. Л., Євтушенко, Є. Г., Губа, С. О., Ткачук, С. А., Рижкова, Т. М., Гейда, І. М., Лисенко, Г. Л., & Северин, Р. В. (2024). Визначення антиоксидантного потенціалу продуктів переробки осмотично зневоднених плодів горобини чорноплідної та пива збагаченого ними. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(11 (128), 26–33. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.301159

Номер

Том 2 № 11 (128) (2024): Технології та обладнання харчових виробництв

Розділ

Технології та обладнання харчових виробництв

Ліцензія

Авторське право (c) 2024 Maryna Samilyk, Yana Illiashenko, Yevhen Rudichenko, Yevhen Yevtushenko, Svitlana Huba, Svetlana Tkachuk, Taisia Ryzhkova, Irуna Heіda, Hanna Lysenko, Raisa Severin

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.